1型糖尿病认知功能损害的微血管基础
来源：中检健康
编辑：中检健康
时间：2021-08-13
大脑复杂的计算需要持续的血液供应来满足其巨大的代谢需求。血液供应的紊乱，即使是最小的血管网络，也会对神经元的功能和认知产生深远的影响。1型糖尿病是一种普遍的、潜在的代谢紊乱，它以不同的方式逐渐破坏血管和大脑功能。因此，它与一系列不良血管变化有关，如血管张力调节受损、病理性新生血管和血管退化、毛细血管阻塞和血脑屏障破坏。在这篇综述中，作者强调了微血管功能障碍和认知障碍之间的联系，这通常与1型糖尿病有关，旨在整合该领域的现有知识。
高血糖如何影响调节脑血流的信号机制的示意图。来源：论文链接
大脑需要大量的能量来完成它执行的许多任务。神经传递的成本主要是在动作电位激发后恢复离子梯度所需的能量，约占耗氧量的20%和葡萄糖利用率的25%，尽管仅占体重的2%。由于大脑储存能量的能力有限，持续向血管系统供应氧气和葡萄糖至关重要。这种交换大部分是通过大脑中紧密相连的微血管网络进行的。这些网络包括穿透性小动脉/小静脉和毛细血管。特别是，毛细血管是具有低压和小直径（~4-6 m）的管道，可最大化血浆和红细胞与血管内皮之间的表面积和接触时间，并通过扩散、扩散促进和主动运输促进氧气和营养的提取。此外，每立方毫米脑组织的长度约为0.5-1.3米，占总血管长度的90%以上。这些小血管的重要性不仅体现在其丰富性上，还体现在神经元或胶质细胞体平均距离最近的毛细血管15-18微米，而树突棘距离最近的毛细血管仅13微米。微血管血流障碍通常发生在脑卒中、高血压或阿尔茨海默病等神经退行性疾病中，会导致神经回路功能障碍和神经功能障碍。
新旧交替，一点也不奇怪。糖尿病（DM）等能量代谢紊乱会对微循环和大脑功能产生有害影响。糖尿病一般有两种表现，即1型和2型，其特点是血糖水平异常高。然而，这两种糖尿病有许多重要的区别。例如，T1 DM占所有病例的5%-10%，通常发生在生命早期。T1型糖尿病是由胰腺中胰岛素分泌细胞的自身免疫攻击引起的，导致胰岛素分泌细胞的破坏，需要终身胰岛素治疗。另一方面，2型糖尿病占大多数病例。由于进行性胰岛素抵抗，它发生在晚年，并接受各种药物来降低血糖水平。与T1型糖尿病不同，T2型糖尿病通常与其他共病疾病相关，如肥胖、高脂血症和高血压。此外，两类糖尿病的宏观和微血管并发症的发生率，如视网膜病变、肢体缺血/截肢、心脏和肾脏疾病以及病理生理学也不同。毫不奇怪，用于理解病理生理学的动物模型非常不同。T1型糖尿病模型通常会对产生胰岛素的胰腺细胞造成化学或遗传损伤，导致高血糖，而T2型糖尿病模型则关注饮食控制（高热量/脂肪饮食）或基因突变，这会破坏胰岛素信号和能量平衡，通常会导致肥胖。鉴于T1和T2 DM在病因、临床表现、血管并发症、治疗和动物模型方面的重要差异，以及T2 DM或代谢综合征对大脑微循环和功能影响的最新综述，本文将重点讨论T1 DM。
作者首先简要讨论了在人类和动物模型中强调T1 DM对认知功能影响的研究。然后，作者重点介绍了在理解这些认知效应的病理生理学方面的最新进展，特别是当它与微血管系统的变化有关时，微血管系统现在被认为是大脑功能的一个关键决定因素。本文总结了迄今为止取得的进展，找出了知识差距，并提出了新的研究路线，这将有助于在T1 DM与认知损害的微血管基础之间得出更确切的联系。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2021.107929
（声明：本网站部分图片、文章来源于网络，本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将及时删除）
